Система автоматического управления объектом

Система автоматического управления объектом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

2660I8

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соеэ Соеетскит

Социзлистически1

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Кл. 21с, 46/50

Заявлено 10.1 1969 (№ 1302381/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Прио ритет—

Опубликовано 17.П!.1970. Бюл,тстснь ¹ 11

3,ата опубликова ния описания 10Х!11.1970

МПК G 05f 1/00 иомитет по делам изобретений и открытий гри Совете Министров

СССР

УДК 621.3.078-531.6 (088.8) gg

Л. В. Алексашин, Е. К. Беляков, А. С. Захаренко, А. И, Москалев и

Ю. И. Червенко

А:втары изобретения

Заявитель

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТОМ

С ОГРАНИЧЕНИЕМ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ

ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к системам автоматики и предназначено для управления об ьектом с ограничением скорости исполнительного двигателя.

Известна система автоматического управления такого рода, содержащая предварительный усилитель, датчик положения, уста новленный на оси исполнительного двигателя, усилитель мощности и два узла сравнения, Недостатком этой системы является возможность превышения скорости вращения исполнительного двигателя при выходе из строя тахогенератора. Кроме того, при управлении некоторыми сло>кнымп обьектамп, например гиростабилизированными платформами, ставится задача надежного ограничения скорости вращения исполнительного двигателя беs установки на объекте управления тахогенератора.

Предлагаемая система отличается от известной тем, что дополнительно содержит контрольную систему и второй датчик положения, выход которого соединен со входом предварительного каскада усилителя. Вход контрольной следящей системы соединен с выходом датчика поло>кения, связанного с осью исполнительного двигателя, а на выходной оси установлен тахогенератор, выходная обмотка которого соединена со входом проме>куточного каскада усилителя. Кроме того, система отличается тем, что к выходу узла сравнения контрольной следящей системы дополнительно подключен олок контроля, выход которого соединен со входом оконечного каскада усилителя. Этим достигается повышенн надежности ограничения скорости вращвни.r исполнительного двигателя при невозможнотп размещения на объекте датчика скорости и устранение автоколебаний объекта при боль1р ших начальных рассогласованиях, а также предотвращение превышения допустимой скорости вращения двигателя при выходе пз строя тахогенератора.

На чертеже показана блок-схема предлагаемой системы.

Система содержит датчик 1 положения и исполнительный двигатель 2, установленные на объекте > управления, контрольную следящую спсгем (КСС) 4 с установленными на ней вторым датчиком 5 положения и тахотенератором 6, усилитель 7, содержащий предварительный 8, промежуточный 9 и оконечный 10 каскады. Кроме того, к выходу узла суммирования контрольной следящей системы подключен блок 11 контроля воздействующий на каскад 10 усилителя.

Система работает следующим образом.

Сигнал с датчика 1 объекта управления подается на систему 4, поворачивающую даг3р чик 5. Получаемое посредством КСС действи266018

Корректор Г. С. Мухина

Подписное

Редактор H. Г. Михайлова

Тираж 480

Составитель Г, П, Котова

Заказ 3324

Загорская типография тельное значение угла поворота исполнительного двигателя сравнивается с заданным значением U,. Сигнал ошибки поступает на усилитель 7, выход которого подключен к обмотке управления двигателя 2. Тахогенератор, установленный на выходе КСС, вырабатываег сигнал, пропорциональный скорости поворота датчика положения объекта управления.

Ограничение скорости вращения двигагеля 2 происходит следующим образом. Сигнал 10 ошибки ограничивается каскадом 8 усилигеля 7 так, что напряжение на выходе этого каскада не превосходит некоторой величины

U„Сигнал с тахогенератора б поступает па вход каскада 9 усилителя 7, где он вычитает. )G ся из сигнала ошибки. Коэффициент передачи тахогенератора выбирается таким, чтобы при предельно допустимой скорости вращения двигателя 2 напряжение на выходе тахоген.ратора равнялось напряжению насыщения U„20 предварительного каскада 8, поэтому установившаяся скорость вращения двигателя 2 не будет превышать предельно допустимую. Дл» устранения перерегулирования в переходных процессах в схеме усилителя 7 применены 25 обычные корректирующие контуры.

Из-за насыщения элементов системы управления (в основном за счет насыщения линии обратной связи контрольной следящей системы) в ней при больших начальных рас- 30 согласованиях могут возникнуть автоколеба. ния. Для устранения автоколебаний в систему введен блок 11 контроля, вход которого подключен к выходу узла сравнения КСС, а выход соединен с каскадом 10 усилителя. Если 33 ошибка КСС превышает заданное значени=, блок контроля 11 срабатывает и закорачивает вход каскада 10. При этом напряжение на обмотке управления двигателя 2 становится равным нулю и не появляется до тех IIOp, ио- рз ка ошибка КСС не станет меньше заданного уровня.

Кроме того, блок 11 позволяет предотвратить превышение скорости вращения двигатзля 2 при выходе из строя тахогвнератора. Эго достигается настройкой блока контроля на уровень срабатывания, равный скоростной ошибке КСС при скорости вращения исполнительного двигателя, несколько меньшей предельно допустимой. При выходе из строя ахогенератора скорость двигателя 2 увеличивается, растет скоростная ошибка КСС, и. если она достигает уровня срабатывания блока 11, последний закорачивает вход каскада 10 усилителя.

Предмет изобретения

1. С истем а автом атическ ого упр авлен ия объектом с ограничением скорости вращения исполнительного двигателя, содержащая предварительный усилитель, датчик положения, установленный на оси исполнительно -о двигателя, и усилитель мощности, отлича ои аяся тем, что, с целью повышения надежности ограничения скорости вращения исполнительного двигателя при невозможности размещения на объекте датчика скорости, система дополнительно содержит контрольпу.ю следящую систему, вход которой соединен с выходом датчика положения, связанного с осью исполнительного двигателя, а ча выходной оси установлены тахогенератор, выходная обмотка которого соединена со вх.>дом промежуточного каскада усилителя, и второй датчик положения, выход которого соединен со входом предварительного каскада усилителя.

2. Система по п. 1, отличагощаяся тем, что, с целью устранения автоколебаний объекта при больших начальных рассогласованиях и предотвращения превышения допустимой скорости вращения двигателя при выходе из строя тахогенератора, к выходу узла сравнения контрольной следящей системы дополнительно подключен блок контроля, выход которого соединен со входом оконечного каскада усилителя.